Wissenschaftler an der kälteste Punkt im Universum auf Raumstation (Video) erstellen

Die eisige Kälte des leeren Raums wird bald durch die Temperaturen an Bord der internationalen Raumstation ISS übertrumpft. Mit NASA kalte Atom Lab, wollen Wissenschaftler Temperaturen nur wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt auf der Station erreichen damit die herausfordernden Aspekte der Quantenmechanik zu studieren.

"Wir gehen Angelegenheit bei Temperaturen weit kälter als natürlich gefunden werden," sagte JPL Rob Thompson in einer Erklärung. Thompson ist der Projektwissenschaftler für die kalten Atom-Labor, ein atomarer "Kühlschrank" umkreisen Labor machen ihre neue Heimat im Jahr 2016 geplant. Sie können ein Video NASA kalt Atom Laborversuch hier zu beschreiben.

Er sagte: "Wir wollen schieben Sie effektive Temperaturen von bis zu 100 Pico-Kelvin" – 01:10 Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt. [Fotos: die kältesten Orte der Erde]

Wenn Atome von Rubidium und Natrium Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, sie erreichen Verhalten sich wie Teilchen und Welle, verschmelzen zu einer einzigen Welle von Materie. Als Bose-Einstein-Kondensate (BCEs) bekannt ist, wurde das neue Material von Albert Einstein und Satyendra Bose im frühen 20. Jahrhundert vorhergesagt. Mischen von zwei BCEs ist nicht wie gewöhnliche Gase mischen – die Kondensaten stattdessen verhalten sich wie Wellen, gegenseitig stören, so dass kein Atom überhaupt zwei Atome miteinander kombiniert ergeben können.

"Die kalte Atom-Labor können wir diese Objekte bei niedrigsten Temperaturen vielleicht über studieren,", sagte Thompson.

Forscher werden auch in der Lage, super-coole atomare Gasen an Bord der Raumstation zu mischen. Atome schweben frei von Störungen, die äußerst empfindliche Messungen der schwachen Interaktionen ermöglichen, die auftreten.

"Dies könnte zur Entdeckung der interessanten und neuartigen Quantenphänomene führen", sagte Thompson.

Die internationale Raumstation ISS ist eine erstklassige Lage, wegen des Mangels an Störungen durch den Zug der Schwerkraft solche Experimente durchzuführen.

Ein grundlegendes Prinzip der Thermodynamik ist, dass Gas kühlt, wenn es erweitert wird. Wenn Gas aus gesprüht wird ein Haushalt Spraydose, die Dose kühlt, weil das restliche Gas innerhalb es wird erweitert, um den vor kurzem geräumt Raum zu füllen.

Quantum Gase kühlen kann ebenso mit künstlichen Geräte bekannt als "Magnetfallen" ersetzt das Aerosol. Nach Partikel innerhalb der fallen beschränkt worden, wie die gemeinsame Spraydose energischer der Gruppe Flucht, so dass den Rest viel abkühlen lassen.

"Auf der ISS [Raumstation], diese fallen erfolgen können sehr schwach weil sie nicht gegen den Zug der Schwerkraft, die Atome zu unterstützen", sagte Thomas. "Schwache fallen Gase zu erweitern und um Temperaturen zu senken, als möglich auf dem Boden sind cool."

Praktische Anwendungen der Arbeit vom kalten Atom Lab gehören Quantensensoren, Materie Welle Interferometer und atomare Laser. Wenn die Temperaturen niedrig genug sind, Forscher möglicherweise auch Quanten-Welle-Pakete so breit wie das menschliche Haar zusammenstellen – "groß genug für das Auge zu sehen," laut Thompson.

"Wir sind das unbekannte betreten", sagte Thompson.

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